在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,MA⊥平面ABCD,PD∥MA,E、G、F分别为MB、PB、PC的中点,且AD=PD=2MA.
(1)求证:平面EFG⊥平面PDC;
(2)求三棱锥P-MAB与四棱锥P-ABCD的体积之比.
在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,MA⊥平面ABCD,PD∥MA,E、G、F分别为MB、PB、PC的中点,且AD=PD=2MA.
(1)求证:平面EFG⊥平面PDC;
(2)求三棱锥P-MAB与四棱锥P-ABCD的体积之比.
(1)证明:∵MA⊥平面ABCD,PD∥MA,
∴PD⊥平面ABCD,
又BC⊂平面ABCD,∴PD⊥BC,
∵四边形ABCD为正方形,∴BC⊥DC.
∵PD∩DC=D,∴BC⊥平面PDC.
在△PBC中,因为G、F分别为PB、PC的中点,
∴GF∥BC,∴GF⊥平面PDC.
又GF⊂平面EFG,∴平面EFG⊥平面PDC.
(2)不妨设MA=1,∵四边形ABCD为正方形,∴PD=AD=2,
又∵PD⊥平面ABCD,
所以VP-ABCD=S正方形ABCD·PD=
.
∵MA⊥平面ABCD,∴MA⊥AD,
又ABCD为正方形,∴BC⊥AD,∴AD⊥平面MAB,
又PD∥MA,所以DA即为点P到平面MAB的距离,
三棱锥VP-MAB=×
×2=
.
所以VP-MABVP-ABCD=14.